(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換媒体としてのフッ素系冷媒と、該熱交換媒体に対する非相溶性の機能流体としての鉱物油を含む潤滑油との混合流体の流路を形成する流路壁の表面が微細凸凹構造とされると共に、該表面に前記フッ素系冷媒と親和性が高く、かつはっ水処理であるフッ素処理が施されることで、前記流路壁の表面に熱交換媒体が選択的に付着されるように構成された熱交換要素。
【請求項２】
冷凍サイクルの熱交換器に適用された請求項１記載の熱交換要素。
【請求項３】
熱交換媒体としてのフッ素系冷媒と、該熱交換媒体に対する非相溶性の機能流体としての鉱物油を含む潤滑油との混合流体の流路を形成する微細凸凹構造とされた流路壁面に、前記フッ素系冷媒と親和性が高く、かつはっ水処理であるフッ素処理を施し、該流路壁の表面に前記熱交換媒体を選択的に付着させつつ、該熱交換媒体と流路壁の裏面側の物体との熱交換を行う熱交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換媒体と機能流体との混合流体の流路壁を挟んで熱交換を行うための熱交換要素、熱交換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアコンサイクルにおいて、コンプレッサの潤滑用のオイルを冷媒に混合させる技術が知られている（例えば、非特許文献１参照）。また、冷媒流路の内壁面に撥油膜が形成された冷凍サイクルが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】尾崎等、「ＣＯ２エアコンサイクル内のオイル循環率測定」、                  デンソーテクニカルレビュー、Ｖｏｌ．８  Ｎｏ．２、２００３
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２１０５１３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した前者の従来の技術では、潤滑用のオイルによる熱交換ロスを抑えるために、エアコンサイクル中に冷媒からオイルを分離するオイル分離器を設ける等の対策が必要となり、部品点数やエアコン質量の観点から改善の余地がある。一方、後者の技術についても、熱交換ロスの抑制すなわち熱伝達率の向上の観点から、改善の余地がある。
【０００６】
本発明は、機能流体が混合された熱交換媒体を用いながら、熱交換ロスを抑えることができる熱交換要素及び熱交換方法を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明に係る熱交換要素は、熱交換媒体としてのフッ素系冷媒と、該熱交換媒体に対する非相溶性の機能流体としての鉱物油を含む潤滑油との混合流体の流路を形成する流路壁の表面が微細凸凹構造とされると共に、該表面に前記フッ素系冷媒と親和性が高く、かつはっ水処理であるフッ素処理が施されることで、前記流路壁の表面に熱交換媒体が選択的に付着されるように構成されている。
【０００８】
請求項１記載の熱交換要素では、流路壁の表面に熱交換媒体と親和性の高い表面処理が施されているため、該流路壁の表面には、混合流体の構成成分のうち熱交換媒体が選択的に付着される。これにより、本熱交換要素では、流路壁の裏面側の物体（裏面に接触する流体や固体、流路壁の裏面側に一体に形成された冷却又は加熱対象）と、機能流体に対し熱伝達率の高い熱交換媒体との間で良好な熱交換が行われる。しかも、この流路壁の表面は微細凸凹構造とされているので、該表面に選択的に付着された熱交換媒体と、流路壁の裏面側の物体との間の熱伝達率が向上し、これらの間で一層良好な熱交換が行われる。
【０００９】
このように、請求項１記載の熱交換要素では、機能流体が混合された熱交換媒体を用いながら、熱交換ロスを抑えることができる。
【００１０】
請求項２記載の発明に係る熱交換要素は、請求項１記載の熱交換要素において、前記機能流体を潤滑油として、冷凍サイクルの熱交換器に適用されている。
【００１１】
請求項２記載の熱交換要素では、機能流体は、例えば冷凍サイクルを構成する圧縮機等の潤滑に寄与する。一方、熱交換媒体は、蒸発器や凝縮器で良好な熱交換が行われ、機能流体として潤滑油が熱交換媒体に混合されて構成された冷凍サイクルの性能確保に寄与する。
【００１２】
請求項３記載の発明に係る熱交換方法は、熱交換媒体としてのフッ素系冷媒と、該熱交換媒体に対する非相溶性の機能流体としての鉱物油を含む潤滑油との混合流体の流路を形成する微細凸凹構造とされた流路壁面に、前記熱交換媒体と親和性の高い表面処理として、前記フッ素系冷媒と親和性が高く、かつはっ水処理であるフッ素処理を施し、該流路壁の表面に前記熱交換媒体を選択的に付着させつつ、該熱交換媒体と流路壁の裏面側の物体との熱交換を行う。
【００１３】
請求項３記載の熱交換方法では、表面に熱交換媒体と親和性の高い表面処理が施された流路壁を用いて、該流路壁の表面に熱交換媒体を選択的に付着させながら、該熱交換媒体と流路壁の裏面側の物体（裏面に接触する流体や固体、流路壁の裏面側に一体に形成された冷却又は加熱対象）との熱交換を行う。このため、本熱交換方法では、流路壁に裏面側の物体と、機能流体に対し熱伝達率の高い熱交換媒体との間で良好な熱交換が行われる。しかも、流路壁の表面は微細凸凹構造であるため、該表面に選択的に付着された熱交換媒体と、流路壁の裏面側の物体との間の熱伝達率が向上し、これらの間で一層良好な熱交換が行われる。
【００１４】
このように、請求項３記載の熱交換方法では、機能流体が混合された熱交換媒体を用いながら、熱交換ロスを抑えることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明に係る熱交換要素及び熱交換方法は、機能流体が混合された熱交換媒体を用いながら、熱交換ロスを抑えることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る熱交換要素の概略構成を模式的に示す側断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る熱交換要素を流れる混合流体中の冷媒、潤滑油の熱伝導特性を示す線図である。
【図３】本実施形態に係る熱交換要素による冷媒の選択付着性を比較例と比較しつつ説明するための実験結果を示す線図である。
【図４】図３の実験結果を示す実験用の装置の構成を概念的に示す図であって、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は正面図である。
【図５】本実施形態に係る熱交換要素による熱伝達率の向上効果を説明するための実験結果を示す線図である。
【図６】図５の実験結果を示す実験用の装置の構成を概念的に示す図である。
【図７】本実施形態に係る熱交換要素による沸騰特性を説明するための実験結果を示す線図である。
【図８】図７の実験結果を示す実験用の装置の構成を概念的に示す図である。
【図９】本実施形態に係る熱交換要素が適用されたカーエアコン装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態に係る熱交換要素１０について図面に基づいて説明する。図１には、熱交換要素１０の概略全体構成が、混合流体１２の流れ方向（矢印Ｆ参照）に沿った断面図にて示されている。混合流体１２について補足すると、混合流体１２は、熱交換媒体としての冷媒１４と、機能流体としての潤滑油（オイル）１６混合されたものとされている。冷媒１４と潤滑油１６とは、互いに非相溶性（非溶解性）とされており、溶け合うことがない（機械的に分離可能で、分離状態では界面が形成される）。この実施形態では、冷媒１４としてフッ素系冷媒が用いられ、潤滑油として鉱物油（に添加剤が適宜添加されたもの）が用いられている。
【００１８】
熱交換要素１０は、混合流体１２の流路２２を成すと共に、該混合流体１２の冷媒１４と熱交換を行う相手方流体１８の流路２４を成す流路壁２０を備えている。流路壁２０は、混合流体１２の流路２２と相手方流体１８の流路２４との隔壁として捉えることができる。以下の説明では、流路壁２０における混合流体１２の流路２２側の面を表面２０Ａ、相手方流体１８の流路２４側の面を裏面２０Ｂということとする。
【００１９】
流路壁２０の表面２０Ａには、サブミクロンオーダーの微細凸凹構造２６が形成されている。この実施形態における微細凸凹構造２６は、そのピッチをＰ（図１では、隣り合う凹部２６Ａの最低部間の距離であるが、隣り合う凸部２６Ｂのピーク間距離として捉えても良い）、その深さ（凸部２６Ｂのピークから凹部２６Ａの最低部までの深さ）をＤとすると、Ｄ＞Ｐとなるように構成されている。この実施形態では、Ｐ≒１．５μｍ、Ｄ≒４０μｍ（Ｄ≫Ｐ）とされている。これにより、微細凸凹構造２６における流路２２側に開口する凹部２６Ａ内には、混合流体１２の一部（後述する如く冷媒１４）を保持可能とされている。なお、この微細凸凹構造２６は、例えば、エッチング、メッキ、酸化被膜、ピーニング等の方法で形成することができる。なお、ピッチＰは、０．１μｍ〜１０μｍの範囲内で設定することが好ましい。また、深さＤは、１０〜５０μｍの範囲内で設定することが好ましい。
【００２０】
また、熱交換要素１０では、微細凸凹構造２６（流路壁２０の表面２０Ａ）に、冷媒１４との親和性の高い表面処理２８が施されている。表面処理２８は、微細凸凹構造２６の表面に倣って、（凹部２６Ａを埋めてしまうことがないように）施されている。これにより、微細凸凹構造２６の表面すなわち流路壁２０の表面２０Ａは、冷媒１４に対する親和性が向上されている。
【００２１】
上記の通り冷媒１４としてフッ素系不活性液体が作用された本実施形態では、表面処理２８として、例えばフッ素被膜を形成するフッ素処理（多分子の薄膜を形成するはっ水処理として捉えても良い）を採用することができる。より具体的には、この実施形態（後述の実験例）では、冷媒１４としての住友３Ｍ（株）製のフロリナートＦＣ−８４に対し、表面処理２８として住友３Ｍ（株）製のフッ素系表面処理剤ＥＧＣ−１７２０）が採用されている。
【００２２】
なお、流路２２における混合流体１２の流れ場ＦＦについて補足すると、この流れ場ＦＦは、流路壁２０に対し流れ方向との直交方向に離間するほどせん断速度が大きくなるせん断流れ場とされている。このせん断流れ場ＦＦには、一対の流路壁の直線、回転等の相対変位によるせん断流れ場のほか、平行平板間や配管（断面形状は問わない）等の圧力流れ（ポアズイユ流れ）が含まれる。
【００２３】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２４】
上記構成の熱交換要素１０では、流路壁２０における混合流体１２の表面２０Ａに冷媒１４との親和性が高い表面処理２８が施されているため、流路２２を流れる混合流体１２のうち冷媒１４が選択的に流路壁２０の表面２０Ａに付着される。これにより、熱交換要素１０では、相手方流体１８と冷媒１４とが流路壁２０を介して熱交換を行うため、熱交換ロスが少ない。
【００２５】
すなわち、図２に示される如く、冷媒１４と潤滑油１６とを比較すると、各流速において冷媒１４は潤滑油１６に対し熱伝達率が高いため、流路壁２０の表面２０Ａに冷媒１４を選択的に付着させることで、流路壁２０の表面２０Ａに混合流体１２をそのまま付着させたり、潤滑油１６のみ付着させたりする場合と比較して、熱交換ロスは低減される。すなわち、熱交換性能が向上する。また、相手方流体１８の冷却用途の場合、流路壁２０の表面２０Ａに付着され凹部２６Ａに保持された冷媒１４は、沸騰（蒸発）しやすいので、該冷媒１４の沸騰による冷却効果も期待できる。特に、流路壁２０の表面２０Ａに微細凸凹構造２６が形成されているので、熱伝達率が向上すると共に、冷媒１４の沸騰が生じ易くなり、熱交換性能、沸騰冷却性能が向上される（この点は後に補足する）。
【００２６】
流路壁２０の表面２０Ａに冷媒１４が選択的に付着する点につき、図３、図４の実験結果を参照しつつ説明する。図３には、図４に示す装置を用いて行った、流路壁２０の表面２０Ａへの潤滑油１６の付着具合の時間変化を示す実験結果が示されている。図４に示される実験装置３０は、回転円盤３２を短円筒状の透明容器３４内に同時期的かつ相対回転可能に設け、回転円盤３２の表面に付着する潤滑油１６を観察するものである。回転円盤３２は、アルミ製とされ、その表面状態として、流路壁２０に対応して微細凸凹構造２６及び表面処理２８が施された実施形態モデル３２Ａ、アルミ表面の平坦面に表面処理２８が施された第１比較例モデル３２Ｂ、アルミ表面に微細凸凹構造２６のみを採用した第２比較例モデル３２Ｃ、及び単にアルミ表面の平担面とした第３比較例モデル３２Ｄの４種類をそれぞれ用意した。
【００２７】
そして、透明容器３４内に冷媒１４（ほぼ透明）、潤滑油１６（有色）の混合流体１２（図４（Ａ）、図４（Ｂ）の如く静止状態では、冷媒１４と潤滑油１６とに分離している）を該透明容器３４の容量の略半分まで容れ、回転円盤３２を回転させながら観察した、該回転円盤３２の表面への潤滑油１６の付着面積の時間変化をプロットしたものが図３の実験結果である。
【００２８】
この図３の結果より、第２、第３比較例では、時間経過に拘わらず、潤滑油１６が回転円盤３２のほぼ全表面に亘り付着し続けることが解る。一方、実施形態モデル、第１比較例モデルでは、時間経過に伴い回転円盤３２の表面への潤滑油１６の付着面積が減じられ、最終的には、この付着面積がほぼ無視し得る程度まで減じられることが解る。換言すれば、この実験結果によって、第２、第３比較例においては、回転円盤３２の表面に潤滑油１６（を含んだ混合流体１２）が付着するのに対し、実施形態モデル、第１比較例モデルでは、回転開始の初期を除く定常流れにおいて回転円盤３２の表面には冷媒１４が選択的に付着することが確かめられた。
【００２９】
そして、第２、第３比較例においては流路壁の表面に潤滑油１６が付着されることで相対的に熱交換ロスが大きいのに対し、熱交換要素１０では、上記の通り流路壁２０の表面２０Ａには冷媒１４が選択的に付着されるので、熱交換ロスが小さく、良好な熱交換性能が得られる。
【００３０】
次に、微細凸凹構造２６によって冷却性能が向上する点、より具体的には熱伝達率が向上する点、及び冷媒の沸騰が生じ易くなる点につき補足する。まず、前者について図５及び図６を参照しつつ説明し、その後、後者について図７及び図８を参照しつつ説明することとする。
【００３１】
図５には、図６に示す装置を用いた強制対流試験により得た、流路壁２０に対応する実施例モデルの試験片及び比較例に係る試験片の熱伝達率の測定結果が示されている。図６に示す装置は、試験片５２を試験片加熱装置５０にて加熱しつつ該試験片５２に空気流を接触させ、試験片５２の温度Ｔｗ、熱流束ｑ、及び試験片５２に接触する前の空気流の温度Ｔａを計測するものである。試験片加熱装置５０は、銅円柱５４と、銅円柱５４を加熱するヒータ５６と、銅円柱５４及びヒータ５６を覆う断熱材５８とを有し、銅円柱５４の一端に接触された試験片５２のみを選択（直接）的に加熱する構成とされている。銅円柱５４と試験片５２との間には、温度Ｔｗ、熱流束ｑを計測するための熱電対と熱流束センサとが一体化されたセンサ６０が設けられている。温度Ｔａは、熱電対６２にて計測されるようになっている。また、試験片５２は、アルミ製とされ、その表面状態として、流路壁２０に対応して微細凸凹構造２６が施された実施形態モデル５２Ａ、アルミ表面の平坦面にである比較例モデル５２Ｂを用意した。
【００３２】
そして、この装置にて計測した温度Ｔｗ、熱流束ｑ、温度Ｔａを用いて、
熱伝達率α  ＝  ｑ／（Ｔｗ−Ｔａ）
より熱伝達率を算出する。図５は、強制空気流の風速に対し、算出した熱伝達率をプロットしたものである。なお、図５での計測条件は、風速は２ｍ／ｓ〜８ｍ／ｓとされ、ヒータ５６による投入熱量は８．４Ｗ（＝０．２８Ａ×３０Ｖ）である。
【００３３】
この図５から、微細凸凹構造２６が形成された本実施形態の形態では、微細凸凹構造２６のない平坦面である比較例に対し、空気流の各風速において熱伝達率が１０％強向上されることが確認された。これにより、表面処理２８によって流路壁２０の表面２０Ａに選択的に接触される冷媒１４（混合流体１２中の相対的に熱伝達率が高い液体）と相手方流体１８との熱交換性能が向上する。すなわち、熱交換要素１０は、図３の第１比較例の如く冷媒１４が選択的に付着される表面が平坦な流路壁を備えたものと比較しても、熱交換性能が高くなる。しかも、冷媒１４と親和性の高い表面処理２８によって、微細凸凹構造２６の凹部２６Ａすなわち流路壁２０の表面２０Ａに冷媒１４を選択的に保持（トラップ）することができるため、該流路壁２０の表面２０Ａには、流れが生じている期間中常に冷媒１４の膜を形成しておくことができ、これによっても熱交換性能の向上に寄与する。
【００３４】
また、図７には、図８に示す装置を用いた沸騰特性試験により得た、実施形態モデルの試験片５２Ａ、比較例モデルの試験片５２Ｂの実験結果が示されている。図８に示す装置は、試験片５２を試験片加熱装置５０にて加熱しつつ該試験片５２を容器６４内の揮発性液体Ｆｖ中に浸漬し、沸騰（気泡Ｂ）の様子を観察すると共に、センサ６０によって熱流速を計測するものである。試験を容易にするため、揮発性液体Ｆｖとして冷媒１４よりも沸点の低い（略４０℃）冷媒である住友３Ｍ（株）製のフロリナートＦＣ−７２を使用した。また、ヒータ５６による投入熱量は２４．５Ｗ（＝０．４９Ａ×５０Ｖ）とした。さらに、各試験片５２での試験は、試験片５２の温度Ｔｗ＝２８．１℃±０．２℃、揮発性液体Ｆｖの温度Ｔｆ＝２２．５℃±０．５℃で揃えて測定を開始し、測定開始から３０秒後にヒータ５６を作動した。
【００３５】
比較例に係る試験片５２Ｂを用いた場合、図７に示す時間ｔｂｃ（≒４６０ｓ）後に沸騰を開始した。この際、気泡は、試験片５２Ｂの限られた部分のみから生じていた。一方、実施形態モデルの試験片５２Ａを用いた場合、図７に示す時間ｔｂ（≒１９０ｓ）後に沸騰を開始した。この際、気泡は、試験片５２Ａの各部において活発に生じる様子が観測された。これにより、微細凸凹構造２６が形成された本実施形態の形態では、微細凸凹構造２６のない平坦面である比較例に対し、接触する液体の沸騰を生じさせ易いこと（沸騰開示までの所要時間が短縮されること、及び投入エネルギあたりの蒸発量が多いこと）が確認された。また、図７に示される如く、試験片５２Ａでは、試験片５２Ｂに対して揮発性液体Ｆｖを沸騰させている状態での熱流束が大であることが確認された。以上により、熱交換要素１０では、潜熱による相手方流体１８の冷却用途に適用する場合に、表面処理２８によって流路壁２０の表面２０Ａに選択的に接触される冷媒１４の沸騰による相手方流体１８の冷却効果（沸騰冷却性能）が高い。
【００３６】
また、熱交換要素１０では、冷媒１４と親和性の高い表面処理２８によって微細凸凹構造２６に冷媒１４が保持されるので、混合流体１２の流路２２を流れる主流（微細凸凹構造２６の外側の流れ）は、固体壁でなく冷媒１４と接触しつつ断流れ場ＦＦを形成することとなる。このため、熱交換要素１０では、混合流体１２の流動抵抗を低減させることができる。
【００３７】
次に、熱交換要素１０の適用例を説明する。
【００３８】
図９には、熱交換要素１０が適用されカーエアコン装置３６が模式的なブロック図にて示されている。この図に示される如く、カーエアコン装置３６は、圧縮機としてのコンプレッサ３８と、凝縮器としてのコンデンサ４０と、気液分離器４２と、膨張弁４４と、蒸発器としてのエバポレータ４６と、これらを直列に連通するエアコン冷媒循環路４８とを備えている。
【００３９】
カーエアコン装置３６は、コンプレッサ３８、コンデンサ４０、膨張弁４４、エバポレータ４６の順でエアコン冷媒が循環されることで、圧縮・膨張式の冷凍（ヒートポンプ）サイクルであるエアコンサイクルが実行される構成とされている。具体的には、エアコン冷媒は、コンプレッサ３８で圧縮されて高圧気相とされ、コンデンサ４０で凝縮されて高圧液相とされ、膨張弁４４で膨張されて低圧液相とされ、エバポレータ４６で空調用空気との熱交換により蒸発されることで低圧気相とされるエアコンサイクルを繰り返すことで、エバポレータ４６で空調用空気を冷却する構成とされている。
【００４０】
すなわち、エバポレータ４６は、エアコン冷媒と空調用空気との熱交換器とされており、空調用空気（室外気又は室内気）からエアコン冷媒の蒸発潜熱を奪うことで、該空調用空気を冷却する構成とされている。また、コンデンサ４０は、外気とエアコン冷媒との熱交換器とされており、車両走行風や図示しないファンの作動により生じる空気流にエアコン冷媒の凝縮熱を放出する構成とされている。
【００４１】
そして、この実施形態に係る熱交換要素１０が適用されたカーエアコン装置３６では、エアコン冷媒としてフッ素系冷媒である冷媒１４が用いられ、混合流体１２がエアコン冷媒循環路４８を循環される構成とされている。これにより、混合流体１２中の冷媒１４によって上記したエアコンサイクルが実行されると共に、混合流体１２中の潤滑油１６によってコンプレッサ３８の潤滑が果たされるようになっている。
【００４２】
ここで、カーエアコン装置３６では、エバポレータ４６に熱交換要素１０が適用されている。具体的には、エバポレータ４６は、エアコン冷媒の流路と空調用空気の流路との隔壁として流路壁２０が用いられて構成されている。流路壁２０は、エアコン冷媒の流路側に表面２０Ａ、空調用空気の流路側に裏面２０Ｂを向けて設けられている。
【００４３】
これにより、エバポレータ４６におけるエアコン冷媒の流路（混合流体１２の流路２２）を流れる混合流体１２は、冷媒１４が流路壁２０の表面２０Ａに選択的に付着されるので、冷媒１４と空調用空気との熱交換が良好に行われ、冷媒１４は空調用空気から蒸発潜熱を奪って蒸発され、蒸発潜熱を奪われた空調空気は冷却される。
【００４４】
例えば、熱交換要素１０が適用されないエバポレータを備えた比較例に係るカーエアコン装置では、混合流体１２のうち潤滑油１６が流路壁側を流れ、エバポレータの熱交換ロスが大きくなってしまうことが知られている。この対策として、比較例に係るカーエアコン装置では、例えばコンプレッサ３８の吐出側にオイルセパレータを設け、該オイルセパレータで分離した潤滑油１６をコンプレッサ３８の吸入側に戻す等の構成を採ることとなる。このため、比較例に係るカーエアコン装置では、部品点数が多く、質量が大きくなりやすい。
【００４５】
これに対して熱交換要素１０が適用されたカーエアコン装置３６では、上記の通り混合流体１２中の冷媒１４が流路壁２０の表面２０Ａに選択的に付着されて熱交換ロスが低減されるので、混合流体１２がエアコン冷媒循環路４８を循環される構成において、所要のエアコン性能を確保することができる。しかも、流路壁２０の表面２０Ａに微細凸凹構造２６が形成されることで、熱伝達性能、沸騰冷却性能が向上するため、潜熱冷却器であるエバポレータ４６を用いたエアコン性能（空調用空気の冷却性能）が一層向上する。このため、カーエアコン装置３６は、オイルセパレータを不要にすることができ、部品点数の削減、軽量化（適用された自動車全体としての軽量化）が果たされる。
【００４６】
また、熱交換要素１０は、上記の通り流動抵抗低減効果を奏するので、カーエアコン装置３６の圧力損失低下に寄与する。特に、コンプレッサ３８が自動車の駆動源（エンジン等）によって駆動される構成では、燃費の向上に寄与する。
【００４７】
なお、上記適用例では、熱交換要素１０がエバポレータ４６に適用された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、熱交換要素１０がコンデンサ４０に適用された構成としても良い。
【００４８】
また、上記適用例では、熱交換要素１０がカーエアコン装置３６（冷凍サイクル）の熱交換器に適用された例を示したが、本発明はこれに限定されず、熱交換要素１０は、熱交換媒体と機能流体との混合流体が流れる各種の熱交換要素（熱交換器の部品等）や被冷却要素、被加熱要素等に適用することが可能である。熱交換要素１０が適用可能な被冷却要素として、例えば冷却及び潤滑が要求されるトランスミッションをはじめとする各種ギヤボックス、産業機械等（の潤滑油循環部）、ヒートシンクを挙げることができる。すなわち、冷媒１４の熱交換対象は、流路壁２０の裏面２０Ｂに接触する流体に限られず、裏面２０Ｂに接触する固体や流路壁２０が一体化された機械の構成部品等も冷媒１４の熱交換対象になり得る。また、機能流体の機能は、潤滑に限られることはなく、例えば熱交換要素への冷媒の運搬（流量の確保）機能を果たす構成とすることも可能である。
【００４９】
さらに、上記した実施形態では、冷媒１４としてフッ素系冷媒を用い、該フッ素系冷媒に対する親和性が高い表面処理２８としてフッ素系表面処理が施された例を示したが、参考例として、例えば、冷媒１４としてのシリコン系冷媒を用い、該シリコン系冷媒に対する親和性が高い表面処理としてシリカ処理を施す構成としても良い。  
【符号の説明】
【００５０】
１０      熱交換要素
１２      混合流体
１４      冷媒（熱交換媒体）
１６      潤滑油（機能流体）
２０      流路壁
２０Ａ    表面
２６      微細凸凹構造（凸凹構造）
２８      表面処理
３６      カーエアコン装置（冷凍サイクル）
４６      エバポレータ（熱交換器）
【図１】
0005499627.tif 000002
【図２】
0005499627.tif 000003
【図３】
0005499627.tif 000004
【図４】
0005499627.tif 000005
【図５】
0005499627.tif 000006
【図６】
0005499627.tif 000007
【図７】
0005499627.tif 000008
【図８】
0005499627.tif 000009
【図９】
0005499627.tif 000010